浙江省湖州市高中联盟2020学年高一数学下学期期中联考试题(含解析)
浙江省2020学年高一数学下学期期中联考试题(含解析)

,为了获得函数
的图象,只需将
的图象
(
)
A.
向左平移
个单位长度
B.向右平移
个单位长度
C.向左平移
个单位长度
D.向右平移
个单位长度
【答案】D
【分析】
【剖析】
由题意联合函数的分析式可得函数图像的平移变换方法
.
【详解】注意到
,
故获得函数
的图象,只需将
的图象向右平移
个单位长度.
应选:D.
【点睛】此题主要考察三角函数的平移变换,属于基础题.
角用已知角配凑成β=(α+β)﹣α,是解题的重点,属于较难题.
17.若两个非零向量,知足,则向量与的夹角余弦值为_______.
- 8 -
【答案】
【分析】
【剖析】
由题意联合平行四边形的性质和向量的夹角公式整理计算可得两向量夹角的余弦值.
【详解】不如设,则,,
由平行四边形的性质有:,
即:.
据此可得:,
余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.
-12-
sinα、cos(α+β)
值,再利用两角和差
正弦公式求
得β=
[(α+β)﹣α]的值.
【详解】∵α、β
为锐角,cosα
,∴sinα
,
sin(α+β)
sinα,∴α+β为钝角,
【
,
∴cos(α+β)
∴sinβ=sin[(α+β)﹣α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα
?
?
.
故答案为.
浙江省湖州市高中联盟高一数学下学期期中联考试题(含解析)(最新整理)

因为 ,所以 。
故 的面积为 。
解法二:由正弦定理,得 ,
从而 ,
又由 知 ,所以 .
故 .
所以 的面积为 .
考点:1。正弦定理解三角形;2。余弦定理解三角形;3。三角形面积公式.
19.如图,已知正三角形 的边长为1,设 , 。
(1)若 是 的中点,用 分别表示向量 , ;
(2)求 ;
【详解】在等比数列 中,有 ,所以有 ,
又 三项同号,所以 ,
故选B。
【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的性质,等比数列通项公式的有关运算,属于简单题目。
4。设 的内角 所对的边分别为 ,若 ,则角 = ( )
A. B. C。 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用余弦定理表示出 ,将已知等式变形后代入求出 的值,即可确定出A的度数.
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 满足 ,求数列 的前 项和 ;
(3)若数列 满足 , ,求数列 的通项公式.
【答案】(1) ; (2) ;(3) .
【解析】
【分析】
(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;
(2)利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式即可得出结果;
10.已知向量 , ,定义: ,其中 .若 ,则 的值不可能为( )
A. B。 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先根据平面向量 关系,得到最简形式 ,此时要根据平面向量的模长大于0来判断绝对值的取值,从而确定不符合要求的选项.
【详解】因为向量 ,所以 ,
又 ,得 ,
则 ,即 ,
从而有 ,当 时, ,不满足题意,
浙江省湖州高一下学期期中考试数学试卷

浙江省湖州市埭溪高一下学期期中考试数学试卷考生须知:1、本试题卷分第Ⅰ卷(客观题)和第Ⅱ卷(主观题)两部分,试卷共4页22大题;满分为150分;考试时间为120分钟。
2、第Ⅰ卷做在答题卡上,第Ⅱ卷做在答题卷上,做在试题卷上不得分。
第Ⅰ卷(共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
)11=2=,且向量)(b a -和a 垂直,则a ∙b 的值为( )A . 0B .1C .2D .2-2.在ABC ∆中,2,60,b C c ===B 的大小为( ) A .2π B .6π C .6π或65π D .3π3.在ABC △中,=AB c ,=b .若点D 满足2=,则=AD ( )A .2133+b c B .5233-c b C .2133-b c D .1233+b c 4.等差数列}{n a 中,39a a =公差0d <,那么使}{n a 的前n 项和n S 最大的n 值为( )A .5B .6C .5 或6D .6或75.△ABC 中,||=5,||=8,·=20,则||为( )A .6B . 7C .8D .96.△ABC 中,若a 、b 、c 成等比数例,且c = 2a ,则cos B 等于 ( )A .41 B .43 C .42 D .32 7.已知数列}{n a 满足:11=a ,0>n a ,)(1*221N n a a n n ∈=-+,那么使5<n a 成立的n 的最大值为( ) A .4 B .5 C .24 D .258.ABC ∆中,M 是线段BC 的中点且O 是线段AM 上一个动点,若4=AM ,则)(OC OB OA +∙的最小值为( )A .4-B .12-C .10-D .8-9.已知n n a )31(=,把数列}{n a 的各项排列成如下的三角形状,记A (m ,n )表示第m 行的第n 个数,则A (10,12)=( ) A .93)31( B .92)31( C .94)31(D .112)31(10.已知O 为ABC ∆+=+=,则点O 是ABC ∆的( )A .外心B .内心C . 垂心D . 重心第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。
浙江省2020年第二学期期中考试高一数学试卷

2020学年第二学期期中考试高一数学试卷考试时间:120分钟总分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分)1.已知等差数列{}n a的首项为1,公差为2,则a9的值等于( ) A.15 B.16 C.17 D.182.在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,则该三角形的最大内角度数是( ) A.300 B.600 C.1200 D.15003.不等式x2+ax+b<0的解集为(-1,2),则a+b=( )A.-3B.1C.-1D.34.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,a2=2,a3a4a5=29,则a3=( )A.16B.8C.4D.25.已知0<a<1<b,则下列不等式成立的是( )A.1a2>1a>1abB.1a2>1ab>1aC.1a>1a2>1abD.1a>1ab>1a26.在ΔABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sinAk =sinB3=sinC4(k为非零实数),则下列结论错误的是()A. 当k=5时,ΔABC是直角三角形B. 当k=3时,ΔABC是锐角三角形C. 当k=2时,ΔABC是钝角三角形D. 当k=1时,ΔABC是钝角三角形7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且a 6a 5=911,则当S n 取最大值时,n 的值为( )A.9B.10C.11D.128.已知向量a ⃗ =(3cosθ,3sinθ),b ⃗ =(0,−3),θ∈(π2,π),则向量a ⃗ 、b ⃗ 的夹角为( )A. 3π2−θB. θ−π2C. π2+θD. θ9.已知实数x,y 满足xy −2=x +y ,且x >1,则y(x +11)的最小值为( )A.21B.24C.25D. 2710.若不等式(|x -2a |-b )×cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx -π3≤0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,56上恒成立,则2a +b 的最小值为( )A.1B. 56C.23D. 2二、填空题(本大题7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共,36分) 11.已知平面向量a =(2,-3),b =(1,x ),若a ∥b ,则x =________;若a ⊥b ,则x =________.12.若x ,y 满足⎩⎨⎧x ≤2,y ≥-1,4x -3y +1≥0,则2y -x 的最小值为______.最大值为_______.13.已知正数a ,b 满足a +b =1,则b a +1b的最小值为________,此时a =________.14. 在△ABC中,AB>AC,BC=23,A=60°,△ABC的面积等于23,则sin B =________,BC边上中线AM的长为________.15.若a1=2,a n+1=a n+n+1,则通项公式a n=________.16. 若关于x的不等式|2020-x|-|2 019-x|≤d有解,则实数d的取值范围________.17.已知G为△ABC的重心,过点G的直线与边AB,AC分别相交于点P,Q,若AP→=λAB→,则△ABC与△APQ的面积之比为________.(结果用λ表示)第Ⅱ卷三、解答题(本大题5小题,共74分)18.(本小题满分14分).已知数列{a n}满足a1=1,na n+1=2(n+1)a n.设b n=ann.(1)证明:数列{b n}为等比数列;(2)求{a n}的通项公式.19. (本小题满分15分)已知函数f(x)=−4x2+13x−3.(1)求不等式f(x)>0的解集;(2)当x∈(0,+∞)时,求函数y=f(x)的最大值,以及y取得最大值时x的值.x20. (本小题满分15分)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61,(1)求a与b的夹角θ;(2)求|a+2b|;(3)若AB→=a+2b,BC→=b,求△ABC的面积.21. (本小题满分15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A +sin2B+sin A sin B=2c sin C,△ABC的面积S=abc.(1)求角C;(2)求a+b的取值范围.22.(本小题满分15分)已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a2n=4S n-2a n-,T n为数列{b n}的前n项和.1(n∈N*).数列{b n}满足b n=1a n·a n+1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和T n;(3)若对任意的n∈N∗,不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,求实数λ的取值范围;参考答案一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40分.二、填空题: 本大题共7个小题,共36分. 11. −32, 23 12. -4 413. 3,12 14. 12,√7 15. n 2+n +2216. d ≥−117.3λ-1λ2三、解答题: 本大题共5个小题,共74分.18.(本小题满分14分) (1)由条件可得a n +1n +1=2a nn,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由(1)可得b n=2n-1,ann=2n-1所以a n=n·2n-1.19. 本小题满分15分)解:(1)由题意得−4x2+13x−3>0,因为方程−2x2+7x−3=0有两个不等实根x1=14,x2=3,又二次函数f(x)=−4x2+13x−3的图象开口向下,所以不等式f(x)>0的解集为{x|14<x<3};(2)由题意知,y=f(x)x =−4x2+13x−3x=−4x−3x+13,因为x>0,所以y=−4x−3x +13=13−(4x+3x)≤13−4√3,当且仅当4x=3x ,即x=√32时,等号成立.综上所述,当且仅当x=√32时,y取得最大值为13−4√3.20.(本小题满分15分)解(1)∵(2a-3b)·(2a+b)=61,∴4|a|2-4a·b-3|b|2=61.又|a|=4,|b|=3,∴64-4a·b-27=61,∴a·b=-6.∴cos θ=a·b|a||b|=-64×3=-12.又0≤θ≤π,∴θ=2π3.(2)|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4a·b+4|b|2=42+4×(-6)+4×32=28, ∴|a +2b |=2√7 (3)BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角B cos B =√7∴sin B =√3√7|AB →|=2√7,|BC →|=3,∴S △ABC =12|AB →||BC →|sinB =12×2√7×3×√37=3 3.21. (本小题满分15分)解 (1)由S =abc =12ab sin C 可知2c =sin C ,∴sin 2A +sin 2B +sin A sin B =sin 2C .由正弦定理得a 2+b 2+ab =c 2.由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,∴C ∈(0,π),∴C =2π3.(2) 法一:由(1)知2c =sin C ,c=34∴2a =sin A ,2b =sin B . △ABC 的a +b =12(sin A +sin B )=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-A =12⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A +32cos A -12sin A=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin A +32cos A =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3∵A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,∴A +π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3∈⎝ ⎛⎦⎥⎤32,1,∴12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3∈112]∴a +b 的取值范围为.112]法二:c 2=a 2+b 2+ab c 2=(a +b)2−ab ≥(a +b )2−(a+b )24316≥34(a +b )2 ∴a +b ≤12 ∵a +b >c =√34∴a +b 的取值范围为.112]22(本小题满分15分) 解:(1) 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,因为a n >0,a 2n =4S n -2a n -1,所以a 2n -1=4S n -1-2a n -1-1,两式相减得a 2n -a 2n -1=4a n -2a n +2a n -1=2(a n +a n -1),所以a n -a n -1=2,所以数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,所以a n=2n-1.(2)由题意和(1)得:b n=1a n·a n+1=1(2n−1)·(2n+1)=12(12n−1−12n+1),所以数列{b n}前n项和T n=12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=n2n+1.(3)①当n为偶数时,要使不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,即需不等式λ<2n+8n+17恒成立.∵2n+8n≥8,等号在n=2时取得.∴此时λ需满足λ<25.②当n为奇数时,要使不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,即需不等式λ<2n−8n−15恒成立.∵2n−8n是随n的增大而增大,∴n=1时,2n−8n取得最小值−6.∴此时λ需满足λ<−21.综合①、②可得λ的取值范围是λ<−21.。
浙江省浙北G2联盟(嘉兴一中、湖州中学)2021-2022学年高一下学期期中联考数学试题含解析-

浙江省浙北G2联盟(嘉兴一中、湖州中学)2021-2022学年高一下学期期中联考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设平面向量(1,2)a =,(,3)b x =-,若//a b ,则x =( ) A .6-B .32-C .23-D .62.在△ABC 中,已知2b =,45B =︒,c C 为( ) A .60°B .30°或150C .60°或120°D .120°3.已知ABC 中,56AB BC AC ===,,则以边AC 所在直线为轴旋转ABC 一周形成的几何体的体积为( ) A .16πB .32πC .64πD .96π4.△ABC 中,点M 为AC 上的点,且12AM MC =,若BM BA BC λμ=+,则λμ-的值是( ) A .1B .12C .13D .235.在三棱锥-P ABC 中,P A 、AB 、AC 两两垂直,3AP =,6BC =,则三棱锥外接球的表面积为( ) A .57πB .63πC .45πD .84π6.下列结论不.正确的是( ) A .在△ABC 中,若A B >,则sin sin A B > B .若△ABC 为锐角三角形,则sin cos A B > C .若cos cA b<,则△ABC 为钝角三角形D .在△ABC 中,若3b =,60A =,三角形面积S =7.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB AD ==,12AA =,M 为棱1DD 上的一点.当1A M MC +取得最小值时,1B M 的长为( )AB C .D .8.已知△ABC 中,AB AC ==()min 2AB BC R λλ+=∈,2AM MB =,22sin cos AP AB AC αα=⋅+⋅,,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则MP 的最小值为( )A B .23C D二、多选题9.已知一个正方形的直观图是一个平行四边形,其中有一边长为4,则此正方形的面积可能为( ) A .16B .64C .32D .无法确定10.下列关于简单几何体的说法正确的是( )A .所有棱长都相等的正三棱锥是正四面体B .正四面体的内切球与外接球半径之比为1:3C .侧棱与底面垂直的四棱柱是直平行六面体D .同底等高的圆柱和圆锥的表面积之比是2:111.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2a =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( )A .AB AC ⋅uu u r uuu r与AD BC ⋅均为定值 B .2210b c += C .13co 5s ≤<AD .BAD ∠的最大值为6π 12.在△ABC 中,3AB AC ==,4BC =,O 为△ABC 内的一点,设AO AB AC λμ=+,则下列说法正确的是( ) A .若O 为△ABC 的重心,则23λμ+= B .若O 为△ABC 的内心,则25λμ+== C .若O 为△ABC 的外心,则910λμ+=D .若O 为△ABC 的垂心,则15λμ+=三、填空题13.已知三角形三边长为3,4______. 14.若||1a =,||2b =,a ,b 的夹角为60,若()()35a b ma b +⊥-,则m 的值为________. 15.已知复数()i ,z a b a b R =+∈满足1110i z z +=+-,求1i 6i z z -++-+的最小值______.16.已知△ABC 三点在平面直角坐标系xoy 所在平面内,点B 、C 分别在x 、y 正半轴上滑动,2BAC π∠=,6BCA π∠=,1AB =,则OA OB ⋅的最大值为______.四、解答题17.已知:复数()22i1i 1iz =+++,其中i 为虚数单位. (1)求z 及z ;(2)若223i z az b ++=+,求实数,a b 的值.18.如图所示,四边形ABCD 是直角梯形,其中AD AB ⊥,AD BC ∥,若将图中阴影部分绕AB 旋转一周.(注:台体的体积公式:()1213v S S h =⋅(1S 表示上底面面积,2S 表示下底面面积,h 表示台体的高)(1)求阴影部分形成的几何体的表面积; (2)求阴影部分形成的几何体的体积.19.在ABC 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 所对的边,若(2)cos cos b A C =. (1)求A ;(2)若1a ,求ABC 面积的最大值. 20.已知||4a =,||3b =,(23)(2)61a b a b -⋅+=.(1)求||a b +; (2)求a 与b 的夹角;(3)若a 在b 方向上的投影向量为c ,求()c a b ⋅+的值.21.杭州市为迎接2022年亚运会,规划修建公路自行车比赛赛道,该赛道的平面示意图为如图的五边形ABCDE ,运动员的公路自行车比赛中如出现故障,可以从本队的器材车、公共器材车上或收容车上获得帮助.比赛期间,修理或更换车轮或赛车等,也可在固定修车点上进行.还需要运送一些补给物品,例如食物、饮料,工具和配件.所以项目设计需要预留出BD ,BE 为赛道内的两条服务通道(不考虑宽度),ED ,DC ,CB ,BA ,AE 为赛道,2,,8km 34BCD BAE CBD CD DE ππ∠=∠=∠===.(1)从以下两个条件中任选一个条件,求服务通道BE 的长度; ①712∠=CDE π;②3cos 5DBE ∠=(2)在(1)条件下,应该如何设计,才能使折线段赛道BAE 最长(即+BA AE 最大),最长值为多少?22.已知正△ABC 的边长为I ,点P 满足1PI =. (1)求证:222PA PB PC ++为定值并求此定值;(2)把三个实数a ,b ,c 的最小值记为{}min ,,a b c ,若{}m i n ,,m P A P B P B P C P A P C =⋅⋅⋅,求m 的取值范围;(3)若0xPA yPB zPC ++=,(),,x y z +∈R ,求xy的最大值.参考答案:1.B【分析】利用向量共线的坐标表示即可求解.【详解】解:因为//a b ,(1,2)a =,(,3)b x =-,所以()132x ⨯-=⨯,解得32x =-,故选:B. 2.C【分析】根据正弦定理可得sin C 得60C =︒或120°,然后由边角关系,作出判断即可.【详解】解:由正弦定理2sin sin sin sin 45b c C B C =⇒=︒()C 0,,C=60π∈∴或120,,b c B C <∴<,C=60或120均符合.故选:C . 3.B【分析】确定旋转体是由哪些基本几何体组成的,再由体积公式计算.【详解】取AC 中点D ,连接BD ,则BD AC ⊥,则题中旋转体是以ABD △和CBD △绕直角边所在直线AC 旋转所成两个圆锥的组合体,由已知3AD CD ==,4BD ==, 体积为221143433233V πππ=⨯⨯+⨯⨯=.故选:B .【点睛】关键点点睛:求旋转体的体积,解题关键是确定旋转体是由哪些基本几何体组合而成,掌握圆柱、圆锥、圆台的定义是解题关键. 4.C【分析】根据向量对应线段的数量关系可得13AM AC =,再由向量加法的几何应用求,,BM BA BC uuu r uu r uu u r的线性关系,结合已知求出,λμ即可.【详解】12AM MC =,即13AM AC =, ∴1121()3333BM BA AM BA AC BA BC BA BA BC =+=+=+-=+, 又BM BA BC λμ=+,则23λ=,13μ=,故13λμ-=. 故选:C .5.C【分析】由P A ,AB ,AC 两两垂直,可判定该三棱锥为长方体的一部分,则三棱锥的外接球即为长方体的外接球,可知外接球半径为长方体体对角线的一半,进而求解. 【详解】由于P A ,AB ,AC 两两垂直,故可得该三棱锥为长方体的一部分, 因为外接球半径为长方体体对角线的一半,所以R ==故2445S R ππ==, 故选:C 6.D【分析】对A ,由大角对大边可知a b >,结合正弦定理即可判断;对B ,由锐角三角形可知2A B π+>,则sin sin 2A B π⎛⎫>- ⎪⎝⎭,即可判断;对C ,由正弦定理可得sin sin cos C B A <,结合()sin sin C A B =+即可判断;对D ,由三角形面积公式可得2c =,根据余弦定理求得a ,结合正弦定理即可判断.【详解】对于选项A ,在△ABC 中,若2sin 2sin sin sin A B a b R A R B A B >⇔>⇔>⇔>,故选项A 正确;对于选项B ,因为△ABC 为锐角三角形,所以sin sin cos 222A B A B A B B πππ⎛⎫+>⇔>-⇔>-= ⎪⎝⎭,故选项B 正确; 对于选项C ,()cos sin sin cos sin sin cos sin cos 0cA CB A A B B A A B b<⇒<⇒+<⇒<,因为()0,A π∈,所以sin 0A >,故cos 0B B <⇒为钝角,故C 正确;对于选项D ,因为3b =,60A =︒,则三角形面积1sin 2S bc A ==,故4c =,再由余弦定理得a =2sin a A =故选项D 错误. 故选:D 7.A【分析】本题首先可通过将侧面11CDD C 绕1DD 逆时针转90展开得出当1A 、M 、2C 共线时1A M MC +取得最小值,此时M 为1DD 的中点,然后根据11B A ⊥平面11A D DA 得出111B A A M ⊥,最后根据1M B .【详解】如图,将侧面11CDD C 绕1DD 逆时针转90展开,与侧面11ADD A 共面,连接12AC ,易知当1A 、M 、2C 共线时,1A M MC +取得最小值,因为1AB AD ==,12AA =,所以M 为1DD 的中点,1A M = 因为11B A ⊥平面11A D DA ,1A M ⊂平面11A D DA ,所以111B A A M ⊥,则1M B = 故选:A.【点睛】关键点点睛:本题考查根据线面垂直判断线线垂直,能否根据题意得出当M 为1DD 的中点时1A M MC +取得最小值是解决本题的关键,考查计算能力,考查数形结合思想,是中档题.8.C【分析】由平面向量的加法法则可得()min AB BC R λλ+∈就是点A 到BC 的距离,结合已知得△ABC 为等腰直角三角形,由于22sin cos 1αα+=,,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,P 、B 、C 三点共线且P在BC 两个四等分点之间运动,由图易得最小值.【详解】由平面向量的加法法则可得()min AB BC R λλ+∈就是点A 到BC 的距离2AN =,依题意得△ABC 为等腰直角三角形,斜边4BC =,D ,E 为斜边BC 的两个四等分点,因为22sin cos AP AB AC αα=⋅+⋅,,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且22sin cos 1αα+=,得点P 在线段DE 上运动,由下图易得,当点P 在点D 处时,MP 取得最小值,根据余弦定理解得MD =min MP MD ==故选:C.【点睛】(1) 首尾相接的几个向量的和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量; (2) 平面向量OA OB OC λμ=+,若1λμ+=,则A 、B 、C 三点共线,反之亦成立. 9.AB【分析】正方形的直观图是一个平行四边形,有一边长为4,分两种情况讨论,根据斜二测画法的原则,即可得结果.【详解】根据题意,正方形的直观图如图所示:①若直观图中平行四边形的边4A B ''=,则原正方形的边长为4AB A B ''==,所以该正方形的面积为4416S =⨯=;②若直观图中平行四边形的边4A D ''=,则原正方形的边长为8AD A D ''==,所以该正方形的面积为8864S =⨯=, 故选:AB. 10.AB【分析】A 、C 选项主要考查空间几何体的结构特征,属概念题;B 、D 选项主要考查空间几何体的内切球、外接球的半径以及表面积问题,属计算问题【详解】对于选项A , 正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形,所有棱长都相等,而所有棱长都相等的正三棱锥满足要求,故选项正确; 对于选项B ,如图设正四面体S ABC -的棱长为a ,球心为O ,因为正四面体外接球与内切球的球心重合, 故OS R =为外接圆的半径,OD r =为内切圆的半径;显然,点D 是底面ABC 的中心,且SD ⊥平面ABC ,取AC 的中点E ,连结SE 、BE ,则,SE AC BE AC ⊥⊥,且SE BE == ,13DE BE =所以在Rt SDE 中,SD =311133212S ABC ABCV SSD a a -∴=⋅=⨯⨯=2144433S ABC O ABC O SAC O SBC O SAB O ABC ABCV V V V V V SOD r ------=+++==⨯⨯⋅=⋅2343r ∴⋅=解得,r则R SD r =-== 故:3:1R r =,选项正确;对于选项C ,底面为平行四边形且侧棱垂直于底面的四棱柱,称为直平行六面体,而侧棱垂直于底面的四棱柱对上下底面没有要求,可以是任意四边形,不一定是直平行六面体,故选项错误;对于选项D ,设圆锥和圆柱的表面积分别为1S 、2S ,其底面半径为r ,高为h ,则 2122S r rh ππ=+、222S r rl r ππππ=+=+所以21:2:1S S ≠ ,选项错误 故选:AB 11.BCD【分析】对A ,利用中点D 可得AB AD DB =+,AC AD DB =-uu u r uuu r uu u r ,即可确定AB AC ⋅uu u r uuu r为定值,利用数量积的公式可判断AD BC ⋅是否为定值;对B ,根据cos cos ADC ADB ∠=-∠,结合余弦定理即可判断;对C ,根据余弦定理结合基本不等式可知2cos 1A bc≥-,再由A 中AB AC ⋅uu u r uuu r 为定值可知cos 3bc A =,代入不等关系中,即可判断;对D ,利用余弦定理结合基本不等式可知cos BAD ∠≥. 【详解】由题,对于A 选项,()()22413AB AC AD DB AD DB AD DB ⋅=+⋅-=-=-=,为定值;cos ,4cos ,AD BC AD BC AD BC AD BC ⋅=⋅⋅<>=<>,不是定值,故A 错误; 对于B 选项,因为cos cos ADC ADB ∠=-∠,所以2222222cos 2cos b c AD DC AD DC ADC AD DB AD DB ADB +=+-⋅⋅∠++-⋅⋅∠2222222221110AD DC DB =++=⨯++=,故B 正确;对于选项C ,222242cos 122b c a bc A bc bc bc +--=≥=-,当且仅当b c =时,等号成立,由A 选项可知,cos 3bc A =,所以22cos cos 1133cos AA A≥-=-,解得3cos 5A ≥,故C 正确;对于D 选项,2222213cos 44c c BAD c c +-+∠===,当且仅当c =等号成立,因为BD AD <,所以BAD ABD ∠<∠,所以BAD ∠为锐角,又cos BAD ∠0,6BAD π⎛⎤∠∈ ⎥⎝⎦,故D 正确,故选:BCD 12.ACD【分析】对A ,由重心可知0OA OB OC ++=,根据AB OB OA =-,AC OC OA =-,整理可得11AO OB OC λμλμλμ=+----,即可判断;对B ,由内心可知0BC OA AC OB AB OC ⋅+⋅+⋅=,结合11AO OB OC λμλμλμ=+----,即可求解判断;对C ,由等腰三角形的性质可得λμ=,由外心可知2222222AO AB AC AB AC λλλ=++⋅,结合余弦定理可得AB AC ⋅uu u r uuu r,进而判断;对D ,由垂线可知OB AC ⊥,则()2AO AC OB OA AC AC λλ⋅=-⋅+,整理可得()21AO AC AC λλ-⋅=,而AO AE EO =+,代入求解,即可判断.【详解】对于A 选项,重心为中线交点,则0OA OB OC ++=,即AO OB OC =+, 因为()()AO AB AC OB OA OC OA λμλμ=+=-+-,则11AO OB OC λμλμλμ=+----,所以11λλμ=--,11μλμ=--, 所以23λμ+=,故A 正确; 对于B 选项,内心为角平分线交点,则0BC OA AC OB AB OC ⋅+⋅+⋅=,即4330OA OB OC ++=,所以3344AO OB OC =+,由A 选项,则314λλμ=--,314μλμ=--,所以35λμ+=,故B 错误;对于C 选项,外心为垂直平分线交点,即ABC 的外接圆圆心, 因为3AB AC ==,设D 为边BC 的中点, 所以()12AD AB AC =+,//AO AD ,所以λμ=,因为AO AB AC λμ=+,所以2222222AO AB AC AB AC λλλ=++⋅,在ABC 中,22299161cos 22339AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯,则sin A 22sin BCR AO A==,所以22221992339λλλ⎛⎫ ⎪=++⋅⨯⨯,易知0λ>,所以920λ=,所以910λμ+=,故C 正确;对于D 选项,垂心为高线交点,设BE AC ⊥,垂足为边AC 上点E ,则B ,E ,O 共线, 由C 选项,因为AO AB AC λμ=+,λμ=, 所以()2AO AC OB OA AC AC λλ⋅=-⋅+,因为OB AC ⊥,则2AO AC OA AC AC λλ⋅=-⋅+,即()21AO AC AC λλ-⋅=, 因为AO AE EO =+,所以()()21AE EO AC AC λλ-+⋅=,即()21AE AC AC λλ-⋅=, 因为11sin 22ABCSAB AC A AC BE =⋅⋅=⋅,所以BE =所以13AE ==, 所以()211333λλ-⨯⨯=⨯,解得110λ=,所以15λμ+=,故D 正确; 故选:ACD【点睛】知识点点睛:ABC 的“四心”,可知: (1)重心O 为中线交点,则0OA OB OC ++=;(2)内心O 为角平分线交点,内切圆圆心,则0BC OA AC OB AB OC ⋅+⋅+⋅=; (3)外心O 为垂直平分线交点,外接圆圆心,则OA OB OC ==; (4)垂心O 为高线交点,则0OA BC OB AC OC AB ⋅=⋅=⋅=. 13.120︒##23π. 【详解】因为大边对大角,设最大内角为α,则222341cos 2342α+-==-⨯⨯,所以120α=︒,故答案为:120︒ 14.238 ## 2.875【分析】根据()()35a b ma b +⋅-0=,结合平面向量数量积的定义可求出结果.【详解】由题意知, ()()35a b ma b +⋅-()223||535||0m a m a b b =+-⋅-=,即()3532cos60540m m +-⨯⨯-⨯=,解得238m =. 故答案为:238. 15.13【分析】由1110i z z +=+-可得5i z a =+,代入1i 6i z z -++-+代简得则此式表示复平面上的点(,0)P a 到点(1,6),(6,6)A B 的距离和,求出A 关于实轴的对称点,从而可求得答案【详解】因为复数()i ,z a b a b R =+∈满足1110i z z +=+-, 所以i 1i 110i a b a b ++=++-, 所以(1)i (1)(10)i a b a b ++=++-, 所以2222(1)(1)(10)a b a b ++=++-, 解得5b =,所以5i z a =+, 所以1i 6i z z -++-+ 5i 1i 5i 6i a a =+-+++-+ (1)6i (6)6i a a =-++-+则上式表示复平面上的点(,0)P a 到点(1,6),(6,6)A B 的距离和, 因为(1,6)A 关于实轴的对称点为(1,6)A '-,所以PA PB PA PB '+=+因为13PA PB A B ''+≥=,当,,P A B '三点共线时取等号, 所以PA PB +的最小值为13, 即1i 6i z z -++-+的最小值为13, 故答案为:131632【分析】根据题意可知,,,,C O B A 四点共圆,故可得同弧所对圆周角相等,在AOB 中,由正弦定理,可把,OA OB 表示出来,然后根据三角函数的最值问题进行求解.【详解】建立如图的坐标系,90CAB COB ∠=∠=,所以,,,C O B A 四点共圆.30ACB AOB ∠=∠=︒,设=BCO θ∠()090θ≤≤,则=OAB θ∠且=90-CBO θ∠,=90-60150ABO θθ∠+=-,在AOB 中,由正弦定理知:()sin 30sin sin 150AB OA OB θθ==-,即()11sin sin 1502OA OB θθ==-,()2sin 150,2sin OA OB θθ∴=-=, 故()()()cos3023sin 150sin 3cos 150cos 150OA OB OA OB θθθθθθ⎡⎤⋅==-=----+=⎣⎦()315022θ-+,其中090θ≤≤,301502150,1502075θθθ-≤-≤∴-=⇔=时,()cos 1502=1θ-,故OA OB⋅有最大32. 3217.(1)13i z =+,z =(2)1a =,9b =【详解】(1)()()()()222i 1i 2i1i 2i 2i i i 13i 1i 1i 1i z -=++=+=+-=+++-,则z =(2)由(1)得:()()()()213i 13i 86i 3i 863i 23i a b a a b a b a ++-+=-++-+=+-+-=+,82633a b a +-=⎧∴⎨-=⎩,解得:19a b =⎧⎨=⎩. 18.(1)68π (2)1403π【分析】(1)分析几何体的结构,利用台体和球的表面积公式求解,(2)利用台体体积公式和球的体积公式求解. (1)由题意知,旋转体的表面由三部分组成,圆台下底面、侧面和半球面,且球的半径为2,圆台的上底半径为2,下底半径为5为5,高为4,设球的表面积为1S ,,圆台的侧面积为2S ,圆台的下底面积为3S ,几何体的表面积为S ,则2=42=16S ππ⨯1,()=255=35S ππ+⨯2,2=5=25S ππ⨯3,故所求几何体的表面积为1231=83525=682S S S S ππππ++=++;(2)设球的体积为1V ,,圆台的体积为2V ,几何体的体积为V ,221=254=523V πππ⎡⎤⨯⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦2. 3432=2=33V ππ⨯1,∴所求几何体的体积2111614052=233V V V πππ=-=-. 19.(1)6π;(2)最大值为12. 【分析】(1)由正弦定理统一为角,利用三角恒等变化即可求解; (2)由余弦定理及均值不等式求出2bc …,即可求出面积的最值.【详解】(1)∵由题意可得2cos cos cos b A C A =,2sin cos cos sin cos )B A A C C A ∴=+)A C B +=,sin 0B ≠∴,可得cos (0)6A A A ππ=∈∴=,, (2)31,6a A π=-=,∴由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,可得2221)2b c bc =+-2242b c bc ∴-=+…,可得2bc …,当且仅当b=c 时等号成立1111sin 22222ABCSbc A ∴=⨯⨯=…,即ABC 面积的最大值为12.【点睛】关键点点睛:利用正弦定理可以统一边为角或角为边,利用余弦定理可以结合均值不等式求面积的最值,属于中档题.20.(1) (2)23π (3) 2-【分析】( 1)根据向量的模的计算即可;(2)根据向量的数量积公式和向量的夹角公式计算即可(3)利用投影向量的定义求出c ,再由数量积的运算性质求解即可. 【详解】(1)(23)(2)61a b a b -⋅+=, 224||43||61a a b b ∴-⋅-=又||4a =,||3b =6442761a b ∴-⋅-=, 6.a b ∴⋅=-22222||||2||42(6)313a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=, ||13a b ∴+=(2)6a b ⋅=-,61cos 432||||a b a b θ⋅-∴===-⨯⋅,0θπ≤≤, 23πθ∴=(3)12||cos ,4(),23||||b b b c a a b b b =<<>=⨯-⨯=-2222()()()(69)2333c a b b a b a b b ∴⋅+=-⋅+=-⋅+=--+=-.21.(1)答案见解析;(2 【分析】(1)在BCD △中,利用正弦定理,可求得BD =6. 选①:先由三角形的内角和可得∠BDC =12π,从而知BDE △为直角三角形,然后由勾股定理,得解;选②:在BDE △中,由余弦定理可得关于BE 的方程,解之即可. (2)在ABE 中,结合余弦定理和基本不等式,即可得解.【详解】(1)在BCD △中,由正弦定理知sin sin BD CD BCD CBD=∠∠,2sin sin 34BD π∴=6BD =,选①:2,34BCD CBD ππ∠=∠=,2()()3412BDC BCD CBD πππππ∴∠=-∠+∠=-+=, 712122BDE CDE BDC πππ∴∠=∠-∠=-=, 在Rt BDE ∆中,10BE ==;若选②,在BDE △中,由余弦定理知cos DBE ∠= 2222BD BE DE BD BE +-⋅,222368526BE BE+-∴=⨯⨯,化简得2536BE BE --1400=,解得10BE =或145-(舍负),故服务通道BE 的长度 10BE =;(2)在ABE 中,由余弦定理知,2222cos BE BA AE BA AE BAE =+-⋅⋅∠,22100BA AE BA AE ∴=++⋅,2()100BA AE BA AE ∴+-⋅=,即22()()1004BA AE BA AE BA AE ++-=⋅≤,当且仅当BA AE=时,等号成立,此时23()1004BA AE +=,+BA AE【点睛】关键点睛:本题主要考查解三角形的实际应用,还涉及利用基本不等式解决最值问题,熟练掌握正弦定理、余弦定理是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.22.(1)证明见解析,定值为51; (2)[]11,9--;【分析】(1)以I 为原点,IA 为y 轴建立平面直角坐标系如图所示,依题意点P 在圆221x y +=上,设()cos ,sin P θθ,即可表示PA ,PB ,PC ,根据平面向量模的坐标表示及同角三角函数的基本关系计算可得;(2)由(1)知4sin 73PA PB πθ⎛⎫⋅=--- ⎪⎝⎭,同理可得4sin 7PB PC θ⋅=-,4sin 73PA PC πθ⎛⎫⋅=-+- ⎪⎝⎭,根据对称性下面考查,22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的情况,分,26ππθ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦与,62ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦两种情况讨论,分别求出PA PB ⋅,PB PC ⋅,PA PC ⋅的取值范围,即可得解;(3)根据平面向量线性运算的坐标表示得到)cos 422sin z y x y zx y z x y z θθ⎧-=⎪⎪++⎨--⎪=⎪++⎩,再根据同角三角函数的基本关系,得到2225556660x y z xy xz yz ++---=,,,x y z +∈R ,两边同除2y , 令x m y =,z n y=,将原式化为()225665650n m n m m -++-+=,再根据0∆≥求出m 的取值范围,即可得解; (1)解:以I 为原点,IA 为y 轴建立平面直角坐标系如图所示.由正弦定理得ABC外接圆半径142R ==,则()0,4A,进而可得()2B --,()2C -.因为1PI =,所以点P 在圆221x y +=上,故设()cos ,sin P θθ,则()cos ,4sin PA θθ=--,()cos ,2sin PB θθ=---,()23cos ,2sin PC θθ=--, 所以222PA PB PC ++()()()()()222222cos 4sin cos 2sin cos 2sin θθθθθθ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦()223cos sin 4851θθ=++=.(2)解:由(1)知232sin 74sin 73PA PB πθθθ⎛⎫⋅=--=--- ⎪⎝⎭,同理可得4sin 7PB PC θ⋅=-,4sin 73PA PC πθ⎛⎫⋅=-+- ⎪⎝⎭,由对称性下面考查,22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的情况,当,26ππθ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时,5,362πππθ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,,366πππθ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,所以1sin 1,2θ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,1sin 1,32πθ⎛⎫⎡⎤-∈-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,11sin ,322πθ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以[]4sin 711,9PB PC θ⋅=-∈--,[]4sin 75,33PA PB πθ⎛⎫⋅=---∈-- ⎪⎝⎭,[]4sin 79,53PA PC πθ⎛⎫⋅=-+-∈-- ⎪⎝⎭,此时,PB PC ⋅最小;当,62ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,,326πππθ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,5,366πππθ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以1sin ,12θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,1sin 1,32πθ⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,1sin ,132πθ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,此时[]4sin 79,3PB PC θ⋅=-∈--,[]4sin 711,93PA PC πθ⎛⎫⋅=-+-∈-- ⎪⎝⎭,[]4sin 79,33PA PB πθ⎛⎫⋅=---∈-- ⎪⎝⎭此时,PA PC ⋅最小;综上可得m 的取值范围是[]11,9--. (3)答案第17页,共17页 解:)()()()02cos ,422sin xPA yPB zPCz y x y z x y z x y z θθ=++=--++---++, 所以)cos 422sin z y x y z x y zx y z θθ⎧-=⎪⎪++⎨--⎪=⎪++⎩,代入22sin cos 1θθ+=整理得2225556660x y z xy xz yz ++---=,,,x y z +∈R ,两边同时除以2y , 得222225556660x z x xz z y y y y y++---=, 令x m y =,z n y=,则225556660m n m mn n ++---=, 即()225665650n m n m m -++-+=,所以()()2266455650m m m ∆=+-⨯⨯-+≥,即2310m m -+≤,m ≤x y (即m。
浙江省A9协作体2019_2020学年高一数学下学期期中联考试题含解析

【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式、基本不等式求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.
16. 中, , ,若 边上的高为 ,则 的外接圆面积是___________, 边上的中线长为___________
【答案】 (1). (2).
【解析】
【分析】
作出图形,过点 作 的延长线于点 ,可得 ,进而可求得 、 的长,以及 的长,利用勾股定理可求得 以及 边上的中线长,利用同角三角函数的基本关系求得 的值,利用正弦定理可求得 的外接圆半径,进而可求得该三角形的外接圆面积.
三、解答题(共74分)
18.已知 ,且 .
(1)求 的值;
(2)若 , ,求 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)在等式 两边平方,利用二倍角正弦公式可求得 的值,再利用同角三角函数的基本关系可求得 的值;
(2)利用同角三角函数的平方关系可求得 的值,再利用两角差的余弦公式可求得 的值.
【详解】解:(1)设 公比为 , ,
所以 ,
因为 , (负值舍去)
(2) ,下面利用错位相减法求和,
两式相减得:
【点睛】本题考查等比数列通项公式、等差数列求和公式、错位相减法求和,考查综合分析求解能力,属中档题.
21.设 的内角 , , 所对应的边分别为 , , ,已知 .
(1)求角 ;
(2)若 ,求 的取值范围.
【详解】解:(1)由题可知, ,
则 ,
所以 的最小正周期为 ,
由 , ,
得 , ,
所以 的递增区间为 .
(2)由(1)得 ,
则将 的图象向左平移 个单位 后,
得 ,且其图象关于原点对称,
浙江省湖州市菱湖中学2019_2020学年高一数学下学期期中试题含解析.doc
浙江省湖州市菱湖中学2019-2020学年高一数学下学期期中试题(含解析)第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.在等比数列{}n a 中,38a =,664a =,则公比q 是( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得3638a q a ==,计算即可得答案. 【详解】解:根据题意,等比数列{}n a 中,38a =,664a =,则3638a q a ==, 则2q =; 故选A .【点睛】本题考查等比数列的通项公式,关键是掌握等比数列通项公式的形式. 2.向量()2,a x =,()6,8b =,若//a b ,则实数x 的值为 A.32B. 32-C. 83D. 83-【答案】C 【解析】 【分析】利用向量平行的坐标表示,即可求出. 【详解】向量(2,)a x =,(6,8)b =,//a b ,即2860x ⨯-=∴解得83x =.故选C . 【点睛】本题主要考查向量平行的坐标表示.3.对于任意实数a ,b ,若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A.11a b< B. a 2>b 2C. a 3>b 3D.a b b a> 【答案】C 【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,当2a =,2b =-时,11 a b>,故A 错误;对于B ,当1a =,2b =-时,22a b <,故B 错误;对于C ,由不等式的性质可得C 正确;对于D ,当1a =,1b =-时, abb a=,故D 错误;故选C. 4.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知5a =,7b =,8c =,则A C += A. 90︒ B. 120︒C. 135︒D. 150︒【答案】B 【解析】 【分析】由已知三边,利用余弦定理可得1cos 2B =,结合b c <,B 为锐角,可得B ,利用三角形内角和定理即可求AC +的值. 【详解】在ABC ∆中,5a =,7b =,8c =,∴由余弦定理可得:2222564491cos 22582a cb B ac +-+-===⨯⨯,b c <,故B 为锐角,可得60B =︒,18060120A C ∴+=︒-︒=︒,故选B .【点睛】本题主要考查利用余弦定理解三角形以及三角形内角和定理的应用. 5.已知函数()2f x ax bx c =++,若关于x 的不等式()0f x >的解集为()1,3-,则 A. ()()()401f f f >> B. ()()()104f f f >> C. ()()()014f f f >> D. ()()()140f f f >>【答案】B 【解析】 【分析】由题意可得0a <,且1-,3为方程20ax bx c ++=的两根,运用韦达定理可得a ,b ,c 的关系,可得()f x 的解析式,计算(0)f ,f (1),f (4),比较可得所求大小关系. 【详解】关于x 的不等式()0f x >的解集为(1,3)-, 可得0a <,且1-,3为方程20ax bx c ++=的两根, 可得13ba -+=-,13c a-⨯=,即2b a =-,3c a =-, 2()23f x ax ax a =--,0a <,可得(0)3f a =-,f (1)4a =-,f (4)5a =, 可得f (4)(0)f f <<(1),故选B .【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质、函数与方程的思想,以及韦达定理的运用.6.已知不等式()119x my x y ⎛⎫++≥⎪⎝⎭对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数m 的最小值是( )A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,利用基本不等式得出关于a 的不等式,求解即可. 【详解】解:不等式()119x my x y ⎛⎫++≥⎪⎝⎭对任意的正实数x ,y 恒成立, 则19x mym y x+++≥对任意的正实数x ,y 恒成立,又x my y x+≥,19m ∴+≥,2≥4(≤-不合题意,舍去),4m ∴≥,即正实数m 的最小值是4. 故选B .【点睛】本题考查了基本不等式的应用问题,也考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题.7.已知向量a ,b 的夹角为60︒,且2a =,1b =,则a b -与12a b +的夹角等于 A. 150︒ B. 90︒C. 60︒D. 30︒【答案】C 【解析】 【分析】根据条件即可求出22·1,4,1a b a b ===,从而可求出2()3a b a b -=-=,132a b +=,13()?()22a b a b -+=,然后可设a b -与12a b +的夹角为θ,从而可求出1cos 2θ=,根据向量夹角的范围即可求出夹角. 【详解】·1a b =,224,1a b ==;∴222()2?421a b a b a a b b -=-=-+=-+=2211·11124a b a a b b +=++=++=,2211113()?()?2122222a b a b a a b b -+=+-=+-=;设a b -与12a b +的夹角为θ,则1()?()12cos 122a b a b a b a b θ-+==-+;又0180θ︒︒,60θ∴=︒,故选C .【点睛】本题主要考查向量数量积的定义运用,向量的模的求法,以及利用数量积求向量夹角.8.已知{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为n S ,若348,,a a a 成等比数列,则A. 140,0a d dS >>B. 140,0a d dS <<C. 140,0a d dS ><D. 140,0a d dS <>【答案】B 【解析】 ∵等差数列,,,成等比数列,∴,∴,∴,,故选B.考点:1.等差数列的通项公式及其前项和;2.等比数列的概念9.对任意的n∈N *,数列{a n }满足21cos 3na n ≤﹣且22sin 3n a n +≤,则a n 等于( ) A.22sin 3n - B. 22sin 3n -C. 21cos 3n - D.21cos 3n +【答案】A 【解析】 ∵21cos 3n a n ≤﹣且22sin 3n a n +≤,∴2211cos 33n n a cos n -≤≤+,2222sin sin 33n n a n --≤≤-+,即2251cos cos 33n n a n -≤≤-,∴2212cos sin 33n a n n =-=-,故选A.10.设R a ∈,若不等式221148x x ax x x x++-+≥-恒成立,则实数a 取值范围是( ) A. [2,12]- B. [2,10]-C. [4,4]-D. [4,12]-【答案】D 【解析】 【分析】 由题意可得22118(4)x x a x x x++-+-恒成立,讨论0x >,0x <,运用基本不等式,可得最值,进而得到所求范围.【详解】221148x x ax x x x++-+-恒成立, 即为22118(4)x x a x x x++-+-恒成立, 当0x >时,可得221184ax x x x x-++-+的最小值, 由2222118118882228x x x x x x x x xx x x x x++-+++-+=+⋅=, 当且仅当2x =取得最小值8,即有48a -,则4a -; 当0x <时,可得221184[]a x x x x x--++--的最大值, 由22118882228x x x x x x xx x-++-----⋅=, 当且仅当2x =-取得最大值8-,即有48a --,则12a , 综上可得412a -.故选D .【点睛】本题主要考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和分类讨论思想,以及基本不等式的应用,意在考查学生的转化思想、分类讨论思想和运算能力.第Ⅱ卷(非选择题部分,共110分)二、 填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 11.已知点(0,1)A ,(3,2)B ,向量(4,3)AC =--,则向量AB =____,向量BC =____. 【答案】 (1). (3,1) (2). (7,4)--; 【解析】 【分析】由点(0,1)A ,(3,2)B ,向量(4,3)AC =--,先求出点C 坐标为(4,2)--,由此利用平面向量坐标运算法则能求出向量AB 和向量BC . 【详解】点(0,1)A ,(3,2)B ,向量(4,3)AC =--,∴点C 坐标为(4,2)--,∴向量(3,1)AB =,向量(7,4)BC =--.【点睛】本题主要考查向量的加减坐标运算.12.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .若sin sin b A a C =,1c =,6B π=,则b =____,a =____.【答案】 【解析】 【分析】由已知及正弦定理可得b c =,即求出b ,利用三角形的内角和定理可求A ,根据余弦定理可得a 的值. 【详解】sin sin b A a C =,∴由正弦定理可得:ab ac =,即b c =,1c =,1b ∴=,又6B π=,6C π∴=,23A AB ππ=--=,∴由余弦定理可得:a === 【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角形的内角和定理,余弦定理在解三角形中的综合应用.13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =,*n N ∈,则1a =_________;123420172018+...=a a a a a a --++-__________.【答案】 (1). 1 (2). 2018- 【解析】 【分析】令n=1即得1a 的值,再求出数列{}n a 的通项,即得123420172018+...a a a a a a --++-的值. 【详解】令n=1即得211=11a s ==.由题得221=(1)21n n n a S S n n n --=--=-,适合n=1. 所以{}n a 是一个以1为首项,以2为公差的等差数列.123420172018+...=1014d=2028a a a a a a --++---.故答案为(1). 1 (2). 2018-【点睛】本题主要考查项和公式,考查等差数列通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.14.已知函数f (x )=|x ﹣a|+|x ﹣1|(a >0)的最小值是2,则a 的值是_____,不等式f (x )≥4的解集是_____.【答案】 (1). 3 (2). (][)04-∞⋃+∞,, 【解析】()1112f x x a x x a x a =-+-≥--+=-=,故12a -=或12a -=-,解得1a =-或3a =,而0a >,故3a =,故()31f x x x =-+-,由()4f x ≥,即314x x -+-≥,故314 3x x x -+-≥⎧⎨≥⎩或314 13x x x -+-≥⎧⎨<<⎩或3141x x x -+-≥⎧⎨≤⎩,解得4x ≥或0x ≤,故不等式的解集是(][)04-∞⋃+∞,,,故答案为3,(][)04-∞⋃+∞,,. 点睛:本题主要考查了绝对值不等式的解法,以及转化与化归思想,难度一般;常见的绝对值不等式的解法,法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.15.已知0,0,8a b ab >>=,则()22log log 2a b ⋅的最大值是____. 【答案】4 【解析】 【分析】利用对数的运算法则以及二次函数的最值化简求解即可.【详解】0a >,0b >,8ab =,则22222log ?log (2)(log 8log )?(1log )a b b b =-+22(3log )?(1log )b b =-+ 22232log (log )b b =+-224(1log )4b =--.当且仅当2b =时,函数取得最大值.【点睛】本题主要考查了对数的运算法则应用以及利用二次函数的配方法求最值. 16.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层灯数为_____________【答案】3 【解析】分析:设塔的顶层共有a 1盏灯,则数列{a n }公比为2的等比数列,利用等比数列前n 项和公式能求出结果.详解: 设塔的顶层共有a 1盏灯,则数列{a n }公比为2的等比数列,∴S 7=71(12)12a --=381,解得a 1=3.故答案为3.点睛:本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力.17.若正实数x ,y 满足22x y +=,则224122x y y x +++的最小值是__________. 【答案】45【解析】 根据题意,若22x y +=,则()22224(2)(22) 122121x y y x y x y x --+=+++++()()()22[13][12]91621211411121y x y x y x y x ()()+-+-=+=+++++-++++91y =+()16921x +-+;又由22x y +=,则有2115x y +++=()(),则224 122x y y x +++()()()22191691215x y y x ()+++=+-++()()1818111699511x y y x ++=+++-++()1425955≥+-≥(;当且仅当51212y x +=+=()时,等号成立;即224 122x y y x +++的最小值是45,故答案为45.点睛:本题主要考查了基本不等式,关键是根据分式的运算性质,配凑基本不等式的条件,基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18.已知平面向量a b ,满足13213a a b =-=,,且a b ,的夹角为60︒.(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)求2a b -和2a b -夹角的余弦值. 26. 【解析】试题分析:(Ⅰ)利用模长平方与向量的平分相等,将已知3213a b -=两边平方展开,得到关于||b 的方程解之即可;(Ⅱ)分别求出2a b -和 2a b -模长以及数量积,利用数量积公式求夹角.试题解析:(Ⅰ)由已知得222329412?9412cos6013a bb a b b b -=+-=+-⨯⨯︒=,即22320b b --=,解得2b =. (Ⅱ)2442cos602a b -=+︒=, 211642cos6013a b -=+-⨯︒=.又()()2?22852cos605a b a b --=+-⨯︒=.所以2a b -和2a b-夹角的余弦值为()()2?22621322a b a b a b a b--==--19.已知公差不为0的等差数列{a n }前9项之和945S =,且第2项,第4项,第8项成等比数列(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足n b = a n+112n -⎛⎫ ⎪⎝⎭,求数列{}n b 的前n 项的和n T .【答案】(1)n a n =;(2)n T 214122n n n -++=-【解析】 【分析】(1)根据945S =,248,,a a a 成等比列两个方程,求出首项和公差,求得通项公式. (2)用分组求和法求和.【详解】解:(1)设数列{}n a 公差为()d d ≠0,由已知有12428989452a d a a a ⨯⎧+=⎪⎨⎪=⎩ , 得()()()121119364537a d a d a d a d +=⎧⎪⎨+=++⎪⎩,得()11936450a d d a d +=⎧⎨-=⎩,又0d ≠, 解得11a d ==,故n a n =,所以数列{}n a 的通项公式n a n =.(2)由(1)有11()2n n b n -=+ ,则 21111(123)(1)222n n T n -=+++++++++ =11()(1)21212nn n -++-214122n n n -++=-, 即数列{}n b 的前n 项的和n T 214122n n n -++=- 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式和前n 项和公式,等比数列的前n 项和公式,数列的分组求和法.20.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a,b ,c ,且2cos 2a C c b +=.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若a =bc +的取值范围.【答案】(I )3A π=;(II ).【解析】【分析】 (Ⅰ)直接利用正弦定理和三角函数关系式的恒等变变换求出C 的值.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用余弦定理和基本不等式的应用求出结果.【详解】解:(Ⅰ)ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知2cos 2a C c b +=.所以:2sin cos sin 2sin A C C B +=,整理得:()2sin cos sin 2sin A C C A C +=+,sin 2sin cos C C A =,由于sin 0C ≠, 所以:1cos 2A =, 由于0A π<<, 所以:3A π=.(Ⅱ)由(Ⅰ)得:3A π=,且a =所以:2222cos a c b bc A =+-,23()3c b cb =+-, 由于:2()4c b cb +≤,所以:c b -≤+≤,b c <+≤故b c +的取值范围为.【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦定理和余弦定理及三角形面积公式,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,11n n a S n +=++(n *∈N ).(1)求23,a a 的值,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n n a a a +⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T (n *∈N ). 【答案】(1)21n n a =-; (2)n T 11121n +=--.【解析】分析】(1)用代入法求出23,a a ,再根据n a 与n S 的关系,得递推关系121n n a a +=+,再求出n a ,注意验证n =1时是否符合求出的通项公式n a .(2)用裂项相消法求和.【详解】解:(1)由11a =,11n n a S n +=++,令1n =得2111a S =++3=, 令2n =得3221a S =++7=,即233,7a a ==.由11n n a S n +=++………………………………………①则当2n ≥时,111n n a S n -=+-+……………………②①-②可得11n n n a a a +-=+,得121n n a a +=+,得112(1)n n a a ++=+,故{1}n a +(2)n ≥是首项为214a +=,公比为2的等比数列,则2142n n a -+=⋅,整理得21n n a =-(2)n ≥,当1n =时,11211a =-=,也符合公式,故21n n a =-(n *∈N ),即数列{}n a 的通项公式21n n a =-. (2)11n n n a a a ++12(21)(21)n n n +=--1112121n n +=---, 故n T 111111(1)()()3372121n n +=-+-++---11121n +=--, 即n T 11121n +=--.【点睛】本题考查了n S 与n a 之间的关系,根据递推公式推导通项公式,裂项相消法求和.22.已知函数f (x )=x 2-ax +3.(1)当x ∈[0,2]时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.(2)设()4g x x x=+,若对任意的[]131x ∈--,, 任意的[]213x ∈,,总使()1g x < f (2)x 成立,求a 的取值范围.【答案】(1)2a ≤; (2)a <【解析】【分析】(1)先分离变量,再将恒成立问题转化为求双勾函数的最小值问题.(2)先求1()g x ,[]131x ∈--,的最大值,再转化成()f x >()1max ()g x ,[1,3]x ∈恒成立, 再分离变量,再将恒成立问题转化为求双勾函数的最小值问题.【详解】(1)由[0,2]x ∈时,()f x a ≥恒成立,得23x ax a -+≥,[0,2]x ∈恒成立, 得23,1x a x +≤+[0,2]x ∈恒成立,令1,t x =+ [0,2]x ∈,则[1,3]t ∈, 得2(1)3t a t-+≤42t t =+-,[1,3]t ∈恒成立, 当2t =时,min422t t ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得2a ≤. (2)由题()g x 在[3,2]--递增,在[2,1]--递减,故当12x =-时,()1max ()g x 4=-;则由题可转化为()4f x >-,[1,3]x ∈恒成立,即234,x ax -+>-[1,3]x ∈恒成立,得7a x x <+,[1,3]x ∈恒成立,又当x =min 7x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 故a <【点睛】本题考查了恒成立问题的处理方法,运用分离变量转化成求函数的最值问题,还考查了双勾的性质,求双勾函数在区间上的最值.。
2019-2020学年浙江省湖州市菱湖中学高一下学期期中数学试题(解析版)
2019-2020学年浙江省湖州市菱湖中学高一下学期期中数学试题一、单选题1.在等比数列中,,,则公比q 是 A .2 B .3C .4D .5【答案】A【解析】根据题意,由等比数列的通项公式可得,计算即可得答案.【详解】解:根据题意,等比数列中,,,则,则;故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的通项公式,关键是掌握等比数列通项公式的形式.2.向量()2,a x =v,()6,8b =v ,若//a b v v ,则实数x 的值为A .32B .32-C .83D .83-【答案】C【解析】利用向量平行的坐标表示,即可求出. 【详解】Q 向量(2,)a x =r ,(6,8)b =r ,//a b r r ,即2860x ⨯-= ∴解得83x =.故选C . 【点睛】本题主要考查向量平行的坐标表示.3.对于任意实数a ,b ,若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .11a b< B .a 2>b 2 C .a 3>b 3 D .a b b a> 【答案】C【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,当2a =,2b =-时,11a b>,故A 错误;对于B ,当1a =,2b =-时,22a b <,故B 错误;对于C ,由不等式的性质可得C 正确;对于D ,当1a =,1b =-时, a bb a=,故D 错误;故选C. 4.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知5a =,7b =,8c =,则A C +=A .90︒B .120︒C .135︒D .150︒【答案】B【解析】由已知三边,利用余弦定理可得1cos 2B =,结合b c <,B 为锐角,可得B ,利用三角形内角和定理即可求AC +的值. 【详解】在ABC ∆中,5a =Q ,7b =,8c =,∴由余弦定理可得:2222564491cos 22582a cb B ac +-+-===⨯⨯,b c <Q ,故B 为锐角,可得60B =︒, 18060120A C ∴+=︒-︒=︒,故选B .【点睛】本题主要考查利用余弦定理解三角形以及三角形内角和定理的应用.5.已知函数()2f x ax bx c =++,若关于x 的不等式()0f x >的解集为()1,3-,则A .()()()401f f f >>B .()()()104f f f >>C .()()()014f f f >>D .()()()140f f f >>【答案】B【解析】由题意可得0a <,且1-,3为方程20ax bx c ++=的两根,运用韦达定理可得a ,b ,c 的关系,可得()f x 的解析式,计算(0)f ,f (1),f (4),比较可得所求大小关系. 【详解】关于x 的不等式()0f x >的解集为(1,3)-,可得0a <,且1-,3为方程20ax bx c ++=的两根, 可得13ba -+=-,13c a-⨯=,即2b a =-,3c a =-,2()23f x ax ax a =--,0a <,可得(0)3f a =-,f (1)4a =-,f (4)5a =, 可得f (4)(0)f f <<(1),故选B . 【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质、函数与方程的思想,以及韦达定理的运用。
2020年湖州市高一数学下期中模拟试题(及答案)
2020年湖州市高一数学下期中模拟试题(及答案)一、选择题1.已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( )A .若//,//,m n αα则//m nB .若m α⊥,n α⊂,则m n ⊥C .若m α⊥,m n ⊥,则//n αD .若//m α,m n ⊥,则n α⊥ 2.设曲线31x y x +=-在点25(,)处的切线与直线10ax y +-=平行,则a=( ) A .-4 B .14- C .14 D .43.已知三棱锥D ABC -的外接球的表面积为128π,4,42AB BC AC ===,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .2732B .10863+C .1663+ D .3221663+ 4.已知(2,0)A -,(0,2)B ,实数k 是常数,M ,N 是圆220x y kx ++=上两个不同点,P 是圆220x y kx ++=上的动点,如果M ,N 关于直线10x y --=对称,则PAB ∆面积的最大值是( )A .32-B .4C .6D .32+ 5.对于平面、β、γ和直线a 、b 、m 、n ,下列命题中真命题是( )A .若,,,,a m a n m n αα⊥⊥⊂⊂,则a α⊥B .若//,a b b α⊂,则//a αC .若//,,,a b αβαγβγ==I I 则//a bD .若,,//,//a b a b ββαα⊂⊂,则//βα6.如图是水平放置的平面图形的斜二测直观图,其原来平面图形面积是( )A . 22B . 42C .4D .87.在我国古代数学名著 九章算术 中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑,如图,在鳖臑ABCD 中, AB ⊥平面BCD ,且AB BC CD ==,则异面直线AC 与BD 所成角的余弦值为( )A .12B .12-C .32D .3- 8.在梯形ABCD 中,90ABC ∠=︒,//AD BC ,222BC AD AB ===.将梯形ABCD 绕AD 所在直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )A .23πB .43πC .53πD .2π9.矩形ABCD 中,4AB =,3BC =,沿AC 将矩形ABCD 折成一个直二面角B AC D --,则四面体ABCD 的外接球的体积是( )A .12512πB .1259πC .1256πD .1253π 10.正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是AD ,DD 1的中点,AB =4,则过B ,E ,F 的平面截该正方体所得的截面周长为( )A .62+45B .62+25C .32+45D .32+2511.在长方体1111ABCD A B C D -中,11111,2AA A D a A B a ===,点P 在线段1AD 上运动,当异面直线CP 与1BA 所成的角最大时,则三棱锥11C PA D -的体积为( )A .34a B .33a C .32a D .3a 3a 12.若圆锥的高等于底面直径,则它的底面积与侧面积之比为A .1∶2B .1∶3C .1∶5D .3∶2 二、填空题13.设P ,A ,B ,C 是球O 表面上的四个点,PA ,PB ,PC 两两垂直,且1PA PB PC ===,则球O 的表面积为____________.14.在学习公理四“平行于同一条直线的两条直线平行”时,有同学进行类比,提出了下列命题:① 平行于同一平面的两个不同平面互相平行;② 平行于同一直线的两个不同平面互相平行;③ 垂直于同一直线的两个不同平面互相平行;④ 垂直于同一平面的两个不同平面互相平行;其中正确的有________15.已知一束光线通过点()3,5A -,经直线l :0x y +=反射,如果反射光线通过点()2,5B ,则反射光线所在直线的方程是______.16.已知正三棱锥P -ABC ,点P ,A ,B ,C 都在半径为3的求面上,若PA ,PB ,PC 两两互相垂直,则球心到截面ABC 的距离为________.17.若圆1C :220x y ax by c ++++=与圆2C :224x y +=关于直线21y x =-对称,则c =______.18.在平面直角坐标系xoy 中,ABC ∆的坐标分别为()1,1A --,()2,0B ,()1,5C ,则BAC ∠的平分线所在直线的方程为_______19.如图,AB 是底面圆O 的直径,点C 是圆O 上异于A 、B 的点,PO 垂直于圆O 所在的平面,且1,2PO OB BC ===,点E 在线段PB 上,则CE OE +的最小值为________.20.已知PA 垂直于平行四边形ABCD 所在平面,若PC BD ⊥,则平行四边形ABCD 一定是___________. 三、解答题21.如图,在三棱锥A BCD -中,,E F 分别为棱,BC CD 上的中点.(1)求证:EF P 平面ABD ;(2)若,BD CD AE ⊥⊥平面BCD ,求证:平面AEF ⊥平面ACD .22.在正三棱柱111ABC A B C -中,点D 是BC 的中点.(1)求证:1A C //面1AB D ;(2)设M 是棱1CC 上的点,且满足1BM B D ⊥.求证:面1AB D ⊥面ABM .23.已知圆C 过点()1,1A ,()3,1B -,圆心C 在直线250x y --=上,P 是直线34100x y -+=上任意一点.(1)求圆C 的方程;(2)过点P 向圆C 引两条切线,切点分别为M ,N ,求四边形PMCN 的面积的最小值.24.已知圆22:2410C x y x y ++-+=,O 为坐标原点,动点P 在圆外,过点P 作圆C 的切线,设切点为M . (1)若点P 运动到()13,处,求此时切线l 的方程;(2)求满足PM PO =的点P 的轨迹方程.25.已知直线1:20l ax y a +--=,22:0l x ay ++=,点(5,0)P -(1)当12//l l 时,求a 的值;(2)求直线1l 所过的定点Q ,并求当点P 到直线1l 的距离最大时直线1l 的方程.26.如图,1AA 、1BB 为圆柱1OO 的母线(母线与底面垂直),BC 是底面圆O 的直径,D 、E 分别是1AA 、1CB 的中点,DE ⊥平面1CBB .(1)证明:AC ⊥平面11AA B B ;(2)证明://DE 平面ABC .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:线面垂直,则有该直线和平面内所有的直线都垂直,故B 正确.考点:空间点线面位置关系.2.D解析:D【解析】【分析】求出原函数的导函数,得到函数在2x =时的导数,再由两直线平行与斜率的关系求得a 值.【详解】 解:由31x y x +=-,得()()2213411x x y x x ---=---'=, ∴2'|4x y ==-,又曲线31x y x +=-在点25(,)处的切线与直线10ax y +-=平行, ∴4a -=-,即4a =.故选D .【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查两直线平行与斜率的关系,是中档题.3.D解析:D【解析】【分析】先求出球心O 到底面距离的最大值,从而可求顶点D 到底面的距离的最大值,利用该最大值可求体积的最大值.【详解】设外接球的球心为O ,半径为R ,则24128R ππ=,故42R =设球心O 在底面上的投影为E ,因为OA OC OB ==,故E 为ABC ∆的外心.因为4AB BC ==,AC =222AC AB BC =+,故ABC ∆为直角三角形,故E 为AC 的中点,所以OE ==,设D 到底面ABC 的距离为h ,则h OE R ≤+=所以三棱锥D ABC -的体积的最大值为(1144323⨯⨯⨯⨯=. 故选:D.【点睛】几何体的外接球、内切球问题,关键是球心位置的确定,必要时需把球的半径放置在可解的几何图形中,注意球心在底面上的投影为底面外接圆的圆心.如果球心的位置不易确定,则可以把该几何体补成规则的几何体,便于球心位置和球的半径的确定. 4.D解析:D【解析】【分析】根据圆上两点,M N 关于直线10x y --=对称,可知圆心在该直线上,从而求出圆心坐标与半径,要使得PAB ∆面积最大,则要使得圆上点P 到直线AB 的距离最大,所以高最大为12+,PAB S ∆最大值为3 【详解】由题意,圆x 2+y 2+kx=0的圆心(-2k ,0)在直线x-y-1=0上, ∴-2k -1=0,∴k=-2,∴圆x 2+y 2+kx=0的圆心坐标为(1,0),半径为1 ∵A (-2,0),B (0,2), ∴直线AB 的方程为2x -+2y =1,即x-y+2=0∴圆心到直线AB 的距离为2.∴△PAB 面积的最大值是112||(1)2222AB +=⨯= 故选D .【点睛】 主要考查了与圆有关的最值问题,属于中档题.该题涉及到圆上动点到定直线(圆与直线相离)的最大距离.而圆上动点到定直线的最小距离为圆心到直线距离减去半径,最大距离为圆心到直线距离加上半径.5.C解析:C【解析】【分析】【详解】 若由线面垂直的判定定理知,只有当和为相交线时,才有 错误; 若此时由线面平行的判定定理可知,只有当在平面 外时,才有错误;由面面平行的性质定理:若两平面平行,第三个平面与他们都相交,则交线平行,可判断,若//αβ,a αγ⋂=,b βγ=I ,则//a b 为真命题, 正确; 若此时由面面平行的判定定理可知,只有当、为相交线时,才有//,D βα错误.故选C.考点:考查直线与直线,直线与平面,平面与平面的位置关系. 6.C解析:C【解析】分析:由三视图还原实物图,再根据三角形面积公式求解.详解:在斜二测直观图中OB=2,OA=2, 所以在平面图形中OB=2,OA=4, OA ⊥OB , 所以面积为12442S =⨯⨯=. 选C.点睛: 1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图. 2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据. 7.A解析:A【解析】如图,分别取,,,BC CD AD BD 的中点,,,M N P Q ,连,,,MN NP PM PQ ,则,MN BD NP AC P P ,∴PNM ∠即为异面直线AC 和BD 所成的角(或其补角).又由题意得PQ MQ ⊥,11,22PQ AB MQ CD ==. 设2AB BC CD ===,则2PM =. 又112,222MN BD NP AC ====, ∴PNM ∆为等边三角形,∴60PNM =︒∠,∴异面直线AC 与BD 所成角为60︒,其余弦值为12.选A . 点睛:用几何法求空间角时遵循“一找、二证、三计算”的步骤,即首先根据题意作出所求的角,并给出证明,然后将所求的角转化为三角形的内角.解题时要注意空间角的范围,并结合解三角形的知识得到所求角的大小或其三角函数值. 8.C解析:C【解析】【分析】【详解】由题意可知旋转后的几何体如图:直角梯形ABCD 绕AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体是一个底面半径为1,母线长为2的圆柱挖去一个底面半径同样是1、高为1的圆锥后得到的组合体,所以该组合体的体积为2215121133V V V πππ=-=⨯⨯-⨯⨯⨯=圆柱圆锥 故选C.考点:1、空间几何体的结构特征;2、空间几何体的体积. 9.C解析:C【解析】【分析】由矩形的对角线互相平分且相等即球心到四个顶点的距离相等推出球心为AC 的中点,即可求出球的半径,代入体积公式即可得解.【详解】因为矩形对角线互相平分且相等,根据外接球性质易知外接球球心到四个顶点的距离相等,所以球心在对角线AC 上,且球的半径为AC 长度的一半,即22115222r AC AB BC ==+=,所以334451253326V r πππ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭.故选:C【点睛】本题考查球与几何体的切、接问题,二面角的概念,属于基础题.10.A解析:A【解析】【分析】利用线面平行的判定与性质证明直线1BC 为过直线EF 且过点B 的平面与平面11BCC B 的交线,从而证得1,,,B E F C 四点共面,然后在正方体中求等腰梯形1BEFC 的周长即可.【详解】作图如下:因为,E F 是棱1,AD DD 的中点,所以11////EF AD BC ,因为EF ⊄平面11BCC B ,1BC ⊂平面11BCC B ,所以//EF 平面11BCC B ,由线面平行的性质定理知,过直线EF 且过点B 的平面与平面11BCC B 的交线l 平行于直线EF ,结合图形知,l 即为直线1BC ,过B ,E ,F 的平面截该正方体所得的截面即为等腰梯形1BEFC ,因为正方体的棱长AB =4, 所以1122,25,42EF BE C F BC ====,所以所求截面的周长为62+45,故选:A【点睛】本题主要考查多面体的截面问题和线面平行的判定定理和性质定理;重点考查学生的空间想象能力;属于中档题. 11.B解析:B【解析】【分析】当P 与A 重合时,异面直线CP 与BA 1所成的角最大,由此能求出当异面直线CP 与BA 1所成的角最大时,三棱锥C ﹣PA 1D 1的体积.【详解】如图,当P 与A 重合时,异面直线CP 与BA 1所成的角最大,∴当异面直线CP 与BA 1所成的角最大时,三棱锥C ﹣PA 1D 1的体积:11C PA D V -=11C AA D V -=1113AA D S AB ⨯⨯V =1111132AA A D AB ⎛⎫⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭=11232a a a ⎛⎫⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭=33a .故选:B .【点睛】求锥体的体积要充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解,注意求体积的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法. ①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.等积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.12.C解析:C 【解析】 【分析】由已知,求出圆锥的母线长,进而求出圆锥的底面面积和侧面积,可得答案 【详解】设圆锥底面半径为r ,则高h =2r ,∴其母线长l =r .∴S 侧=πrl =πr 2,S 底=πr 故选C . 【点睛】本题考查的知识点是旋转体,圆锥的表面积公式,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】利用条件两两垂直且把三棱锥扩展为正方体球的直径即是正方体的体对角线长由球的表面积公式求解【详解】先把三棱锥扩展为正方体则正方体的体对角线的长为所以球的半径为所以球的表面积为【点睛】本 解析:3π【解析】 【分析】利用条件PA ,PB ,PC 两两垂直,且1PA PB PC ===把三棱锥P ABC -扩展为正方体,球的直径即是正方体的体对角线长,由球的表面积公式求解. 【详解】先把三棱锥P ABC -3,所以球的半径为3 所以球的表面积为234π3π⨯=⎝⎭.【点睛】本题主要考查了球的体积公式:343V r π=球(其中r 为球的半径)及长方体的体对角线长公式:222l a b c =++,,a b c 分别是长方体的长、宽、高).14.①③【解析】【分析】对4个命题分别进行判断即可得出结论【详解】解:①平行于同一平面的两个不同平面互相平行正确;②平行于同一直线的两个不同平面互相平行或相交不正确;③垂直于同一直线的两个不同平面互相平解析:①③ 【解析】 【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论. 【详解】解:①平行于同一平面的两个不同平面互相平行,正确; ②平行于同一直线的两个不同平面互相平行或相交,不正确; ③垂直于同一直线的两个不同平面互相平行,正确; ④垂直于同一平面的两个不同平面互相平行或相交,不正确. 故答案为:①③. 【点睛】本题考查类比推理,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.15.【解析】【分析】计算关于直线的对称点为计算直线得到答案【详解】设关于直线的对称点为故故故反射光线为:化简得到故答案为:【点睛】本题考查了直线的反射问题找出对称点是解题的关键 解析:27310x y -+=【解析】 【分析】计算()3,5A -关于直线0x y +=的对称点为()15,3A -,计算直线1A B 得到答案.【详解】设()3,5A -关于直线0x y +=的对称点为()1,A x y ,故51335022y x x y -⎧=⎪⎪+⎨-+⎪+=⎪⎩,故()15,3A -. 故反射光线为1A B :()532525y x -=-++,化简得到27310x y -+=. 故答案为:27310x y -+=.【点睛】本题考查了直线的反射问题,找出对称点是解题的关键.16.【解析】正三棱锥P-ABC 可看作由正方体PADC-BEFG 截得如图所示PF 为三棱锥P-ABC 的外接球的直径且设正方体棱长为a 则由得所以因为球心到平面ABC 的距离为考点定位:本题考查三棱锥的体积与球的解析:3【解析】正三棱锥P-ABC 可看作由正方体PADC-BEFG 截得,如图所示,PF 为三棱锥P-ABC 的外接球的直径,且PF ABC ⊥平面,设正方体棱长为a,则2312,2,a a AB AC BC =====12ABC S ∆=⨯=由P ABC B PAC V V --=,得111••222332ABC h S ∆=⨯⨯⨯⨯,所以3h =,因为球心到平面ABC考点定位:本题考查三棱锥的体积与球的几何性质,意在考查考生作图的能力和空间想象能力17.【解析】【分析】两圆关于直线对称即圆心关于直线对称则两圆的圆心的连线与直线垂直且中点在直线上圆的半径也为即可求出参数的值【详解】解:因为圆:即圆心半径由题意得与关于直线对称则解得圆的半径解得故答案为 解析:165-【解析】 【分析】两圆关于直线对称即圆心关于直线对称,则两圆的圆心的连线与直线21y x =-垂直且中点在直线21y x =-上,圆1C 的半径也为2,即可求出参数,,a b c 的值. 【详解】解:因为圆1C :220x y ax by c ++++=,即22224224ab a b cx y 骣骣+-琪琪+++=琪琪桫桫, 圆心111,22C a b ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,半径r =由题意,得111,22C a b ⎛⎫-- ⎪⎝⎭与()20,0C 关于直线21y x =-对称,则112,122112221,22b a ba ⎧-⎪=-⎪⎪-⎨⎪--⎪⎪=⨯-⎩解得85=-a ,45b =,圆1C的半径22r ==,解得165c =-. 故答案为:165-【点睛】本题考查圆关于直线对称求参数的值,属于中档题.18.【解析】【分析】设的平分线与交于根据角平分线与面积关系求出利用共线向量坐标关系求出点坐标即可求解【详解】设的角平分线与交于解得所以的平分线方程为故答案为:【点睛】本题考查角平分线方程向量共线坐标应用解析:0x y -=【解析】 【分析】设BAC ∠的平分线与BC 交于D ,根据角平分线与面积关系求出||||CD DB ,利用共线向量坐标关系,求出D 点坐标,即可求解.【详解】设BAC ∠的角平分线与BC 交于(,)D a b ,1||||sin ||210||221||||10||||sin 2ACD ABD AC AD CAD S AC CD S AB DB AB AD BAD ⋅⋅∠∴=====⋅⋅∠V V , 2,(1,5)2(2,)CD DB a b a b ∴=--=--u u u r u u u r ,解得55,33a b ==,55(,)33D ∴,所以BAC ∠的平分线AD 方程为0x y -=.故答案为:0x y -=.【点睛】本题考查角平分线方程、向量共线坐标,应用角平分线性质是解题的关键,属于中档题.19.【解析】【分析】首先求出即有将三棱锥展开当三点共线时值最小可证为中点从而可求从而得解【详解】在中所以同理所以在三棱锥中将侧面绕旋转至平面使之与平面共面如图所示当共线时取得最小值又因为所以垂直平分即为 解析:262【解析】 【分析】首先求出2PB PC ==,即有PB PC BC ==,将三棱锥展开,当三点共线时,值最小,可证E 为PB 中点,从而可求OC OE EC ''=+,从而得解.【详解】在POB V 中,1PO OB ==,90POB ∠=︒, 所以22112PB =+=,同理2PC =,所以PB PC BC ==,在三棱锥P ABC -中,将侧面BCP 绕PB 旋转至平面BC P ', 使之与平面ABP 共面,如图所示,当O ,E ,C '共线时,CE OE +取得最小值, 又因为OP OB =,C P C B '=', 所以OC '垂直平分PB ,即E 为PB 中点, 从而2626222OC OE EC +''=+=+=, 亦即CE OE +的最小值为:26+, 故答案为262+. 【点睛】本题主要考查了空间中线段和最小值问题,考查了空间想象能力、推理论证能力,考查了数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题.20.菱形【解析】【分析】【详解】根据题意画出图形如图∵PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面∴PA⊥BD 又∵PC⊥BDPA ⊂平面PACPC ⊂平面PACPA∩PC=P∴BD⊥平面PAC 又∵AC ⊂平面PAC∴A解析:菱形 【解析】 【分析】 【详解】根据题意,画出图形如图,∵PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,∴PA ⊥BD , 又∵PC ⊥BD ,PA ⊂平面PAC ,PC ⊂平面PAC ,PA∩PC=P .∴BD ⊥平面PAC 又∵AC ⊂平面PAC ∴AC ⊥BD 又ABCD 是平行四边形 ∴平行四边形ABCD 一定是 菱形.故答案为菱形三、解答题21.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据线面平行的判定定理,在平面ABD 中找EF 的平行线,转化为线线平行的证明;(2)根据面面垂直的判定定理,转化为CD ⊥平面AEF . 【详解】(1)E Q ,F 分别是BC ,CD 的中点,EF ∴P BD ; 又Q EF ⊄平面ABD ,BD ⊂平面ABD ,EF ∴P 平面ABD .(2)BD CD ⊥Q ,EF P BD ,EF CD ∴⊥;AE ^Q 平面BCD ,AE CD ∴⊥;又EF ⊂平面AEF ,AE ⊂平面AEF ,CD \^平面AEF ,又CD ⊂平面ACD , ∴平面AEF ⊥平面ACD . 【点睛】本题考查了面面垂直的证明,难点在于转化为线面垂直,方法:结合已知条件,选定其中一个面为垂面,在另外一个面中找垂线,不行再换另外一个面. 22.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)记1A B 与1B A 交于O ,先证明OD //1A C ,根据线面平行的判定定理即可证明A 1C ∥平面AB 1D ;(2)先证明BM ⊥面1AB D ,即可根据面面垂直的判定定理进行证明即可. 【详解】(1)设11A B AB O ⋂=,连OD .因为四边形11AA B B 是矩形,∴O 是1A B 的中点. 又D 是BC 的中点,∴1A C //OD .又1AC ⊄面1AB D ,OD ⊂面1AB D , ∴1A C //面1AB D .(2)因为ABC ∆是正三角形,D 是BC 的中点,∴AD BC ⊥.∵平面ABC ⊥面11BB C C ,又平面ABC ⊥面11BB C C BC =,AD ⊂面ABC . ∴AD ⊥面11BB C C ,∵BM ⊂面11BB C C ,∴AD BM ⊥. 又∵1BM B D ⊥,1AD B D D ⋂=,AD ,1B D ⊂面1AB D , ∴BM ⊥面1AB D ,又BM ⊂面ABM , ∴面1AB D ⊥面ABM . 【点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型. (1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行. (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直. (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直. 23.(1)()()22314x y -+-=(2)5【解析】 【分析】(1)首先列出圆的标准方程()()()2220x a y b r r -+-=>,根据条件代入,得到关于,,a b r 的方程求解;(2)根据切线的对称性,可知,12222S PM PM =⨯⨯⨯=,这样求面积的最小值即是求PM 的最小值,当点P 是圆心到直线的距离的垂足时,PM 最小. 【详解】解:(1)设圆C 的方程为()()()2220x a y b r r -+-=>.由题意得()()()()222222250,11,31,a b a b r a b r ⎧--=⎪⎪-+--=⎨⎪-+--=⎪⎩解得3,1,2.a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩故圆C 的方程为()()22314x y -+-=.另解:先求线段AB 的中垂线与直线250x y --=的交点,即2,25,y x y x =-⎧⎨=-⎩解得3,1,x y =⎧⎨=⎩从而得到圆心坐标为()3,1,再求24r =,故圆C 的方程为()()22314x y -+-=.(2)设四边形PMCN 的面积为S ,则2PMC S S =V . 因为PM 是圆C 的切线,所以PM CM ⊥, 所以12PMC S PM CM PM =⋅=V ,即22PMC S S PM==V . 因为PM CM ⊥,所以2224PM PC r PC =-=-.因为P 是直线34100x y -+=上的任意一点,所以()22334110334PC ⨯-⨯+≥=+-,则245PM PC =-≥,即225PMC S S =≥V .故四边形PMCN 的面积的最小值为25. 【点睛】本题考查了圆的标准方程,和与圆,切线有关的最值的计算,与圆有关的最值计算,需注意数形结合.24.(1)1x =或34150x y +-=; (2)2410x y -+=. 【解析】 【分析】 【详解】解: 把圆C 的方程化为标准方程为(x +1)2+(y -2)2=4, ∴圆心为C (-1,2),半径r =2.(1)当l 的斜率不存在时,此时l 的方程为x =1,C 到l 的距离d =2=r ,满足条件.当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y-3=k(x-1),即kx-y+3-k=0,2,解得k=34-.∴l的方程为y-3=34-(x-1),即3x+4y-15=0.综上,满足条件的切线l的方程为1x=或34150x y+-=.(2)设P(x,y),则|PM|2=|PC|2-|MC|2=(x+1)2+(y-2)2-4,|PO|2=x2+y2,∵|PM|=|PO|.∴(x+1)2+(y-2)2-4=x2+y2,整理,得2x-4y+1=0,∴点P的轨迹方程为2410x y-+=.考点:直线与圆的位置关系;圆的切线方程;点的轨迹方程.25.(1)1a=±;(2)(1,2)Q;350x y+-=.【解析】【分析】(1)由平行可知系数的关系为21a=,进而可求a的值;(2)整理直线1l方程可知()120a x y-+-=,由1020xy-=⎧⎨-=⎩可求得定点坐标.由分析知,当当(5,0)P-在直线上的射影为(1,2)Q时,点P到直线1l距离最大,由1PQ l⊥可求出1l的斜率,结合已知的1l的方程,可求出此时a的值,进而可求出直线1l 的方程.【详解】解:(1)12//l lQ,21a∴=,解得1a=±检验:当1a=时12:30:20l x y l x y+-=++=,符合12//l l当1a=-时12:10:20l x y l x y-+=-+=,符合12//l l综上:1a=±.(2)解:1:20l ax y a+--=Q整理可得()120a x y-+-=,由1020xy-=⎧⎨-=⎩,解得12xy=⎧⎨=⎩,所以定点(1,2)Q.则当(5,0)P-在直线上的射影为(1,2)Q时,距离最大.此时1PQ l⊥,直线PQ的斜率为201153PQk-==+,则1l的斜率113PQkk=-=-,即3a-=-,解得3a=,此时直线1l的方程为350x y+-=.【点睛】本题考查了两点斜率的求解,考查了直线平行、垂直.本题的难点是分析何时点P 到直线1l 的距离最大.易错点是做第一问时,求出1a =± 后未检验.对于已知直线平行,根据系数关系求出参数值后,应带回直线方程进行验证. 26.(1)证明见解析;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)通过证明1A A AC ⊥和AB AC ⊥,即可证得AC ⊥平面11AA B B ; (2)通过证明//DE AO ,即可证得//DE 平面ABC . 【详解】(1)由题,得1A A ⊥平面ABC ,所以1A A AC ⊥, 又BC 是底面圆O 的直径,所以AB AC ⊥, 因为1AB AA A =I ,所以AC ⊥平面11AA B B ; (2)连接,OE OA ,因为,E O 分别为1,B C BC 的中点, 所以1//OE BB 且112OE BB =, 易得1//AD BB 且112AD BB =, 所以//AD OE 且AD OE =,所以四边形OADE 为平行四边形,则//DE AO , 因为AO ⊂平面ABC ,DE ⊄平面ABC , 所以//DE 平面ABC . 【点睛】本题主要考查线面垂直和线面平行的判定,考查学生的空间想象能力和推理证明能力,体现了数形结合的数学思想.。
浙北G2湖州中学嘉兴一中高一数学下学期期中试题含解析
【分析】
由 ,结合 得出 ,再由 与 的关系,从而得出数列 的通项公式。
【详解】当 时, ,即
当 时,
此时
故答案为: ;
【点睛】本题主要考查了由 求 ,关键是 的应用,属于中档题。
13.若实数 , 满足 , ,则 的最大值为______,该不等式组表示的平面区域的面积是______.
【答案】 (1). (2)。
浙江省浙北G2(湖州中学、嘉兴一中)2019—2020学年高一数学下学期期中试题(含解析)
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.不等式 的解集为( )
A。 B。 C。 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用绝对值的几何意义即可求解。
【详解】 ,解得 ,
所以不等式的解集为 。
A. B. C. D。
【答案】A
【解析】
【分析】
化简已知不等式可得 ,利用余弦定理得 ,利用余弦函数的图像和性质可求 的范围。
【详解】由 ,得:
,
化简得: ,
同除以 ,利用余弦定理得 ,
所以 。
故选:A
【点睛】本题考查了余弦定理、余弦函数的图像与性质,属于基础题。
7.已知各项均不为0的等差数列 满足 ,数列 为等比数列,且 ,则 等于( )
【解析】
【分析】
(1)利用 与 的关系,得递推关系,求得 通项公式
(2)分析通项公式 ,裂项相消法求和并证得不等式.
【详解】解:(1)∵ ,∴当 时, , .
当 时,
是首项为 ,公比为 的等边数列, , .
(2)
而
所以
∵ ,∴ .
综上,原不等式成立。
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浙江省湖州市高中联盟2020学年高一下学期期中联考数学试题第Ⅰ 卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. ( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据向量加减法运算得结果.【详解】根据向量加法运算得,根据向量减法得,故选D【点睛】本题考查向量加减法运算法则,考查基本化简能力2.设的内角所对的边分别为,若,则()A. B. C. 或 D. 或【答案】B【解析】【分析】首先结合题中所给的条件,根据正弦定理,求得,利用三角形中大边对大角的结论,以及三角形内角的取值范围,可求得,得到结果.【详解】根据题中所给的条件,依据正弦定理有,即,可求得,因为,所以,又,所以,故选B.【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理,以及三角函数值求角,属于简单题目.3.在等比数列中, ,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】首先利用等比数列的性质,可得,再结合三项同号,从而求得,得到结果.【详解】在等比数列中,有,所以有,又三项同号,所以,故选B.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的性质,等比数列通项公式的有关运算,属于简单题目.4.设的内角所对的边分别为,若,则角= ()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用余弦定理表示出,将已知等式变形后代入求出的值,即可确定出A的度数. 【详解】因为,所以有,所以,即,因为A为三角形内角,所以,故选A.【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有利用余弦定理求三角形内角的余弦值,已知三角函数值求角,属于简单题目.5.设数列满足,=,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】首先利用题中所给的首项,以及递推公式,将首项代入,分别求得,,,,从而判断出数列是以3为周期的周期数列,进而求得,得到结果.【详解】由已知得,,,,所以数列是以3为周期的周期数列,又因为,所以,故选D.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有利用递推公式判断数列的周期性,从而求解数列的某项,属于简单题目.6.在中,若角,则等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】首先利用向量数量积的定义式,将表示出来,画出相应的图形,从而结合直角三角形的特征,求得结果.【详解】根据题意有,故选C.【点睛】该题考查的是有关向量数量积的求解问题,涉及到的知识点有向量数量积的定义式,属于简单题目.7.设的内角所对的边分别为,若,则的形状为()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 等边三角形【答案】B【解析】【分析】依题意,利用正弦定理可知,易知,从而可得答案.【详解】中,因为,所以由正弦定理得:,即,又,所以,所以,所以的形状为直角三角形,故选B.【点睛】该题考查的是有关三角形形状的判断问题,涉及到的知识点有正弦定理,正弦函数和角公式,诱导公式,属于简单题目.8.已知向量,,平面上任意向量都可以唯一地表示为(),则实数的取值范围是()A. B.C. D.【解析】根据平面向量基本定理可知, 若平面上任意向量都可以唯一地表示为, 则向量,不共线,由,得,解得,即实数的取值范围是. 故选. 9.定义为个正数的“均倒数”,若已知数的前项的“均倒数”为,又,则( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】先利用“均倒数”的定义,求得的表达式,代入,利用裂项求和法求得所求的数值. 【详解】根据“均倒数”的定义,有,故,故,,两式相减得,当时,也符合上式,故.所以,注意到,故,故选C.【点睛】本小题考查新定义概念的理解,考查数列求和方法中的裂项求和法,考查运算求解能力.属于中档题.10.已知向量,,定义:,其中.若,则的值不可能...为( ) A.B.C.D.【答案】A【分析】首先根据平面向量的关系,得到最简形式,此时要根据平面向量的模长大于0来判断绝对值的取值,从而确定不符合要求的选项. 【详解】因为向量,所以, 又,得,则,即,从而有,当时,,不满足题意,当时,由及得,所以,即,所以,得,所以,所以,因为,又, 所以当,即时,,解得,此时, 当时,即时,,解得,此时,综上所述,,结合选项,只有不符合上述条件,故选A.【点睛】该题主要考查平面向量的几何意义,平面向量垂直的条件,向量的平方与模的平方是相等的,结合题意,列出对应的不等式组,求得结果,属于较难题目.第Ⅱ 卷(非选择题部分,共110分)注意事项:用钢笔或签字笔将试题卷中的题目做在答题纸上,做在试题卷上无效.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)11.若数列满足,=,则=____,通项公式=____.【答案】 (1). 9 (2).【解析】【分析】由已知可得数列是首项,公差的等差数列,由此能求出结果.【详解】数列满足,=,所以数列是首项,公差的等差数列,所以,,故答案是(1)9,(2). 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列的定义,等差数列的项的求解,等差数列的通项公式,属于简单题目.12.在中,角所对的边分别为,若,,,则____;的面积为____.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】首先根据题中所给的条件,利用余弦定理求得,之后应用三角形的面积公式求得,得到结果.【详解】因为在中,,,,由余弦定理可得,所以,由三角形面积公式可得,故答案是:(1),(2)【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,三角形的面积,属于简单题目.13.已知,,则在上的投影为______;若,则____.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】利用投影即为,利用向量的数量积运算得到,得到投影为,利用坐标求得结果,向量垂直得到其数量积等于零,建立等量关系式,求得的值.【详解】设的夹角为,因为,,所以在上的投影为,由得,即,所以有,解得,故答案是:(1) (2)【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量在另一个向量方向上的投影的求解,两个向量垂直的条件,向量数量积坐标运算式,属于简单题目.14.在中,角所对的边分别为,已知,且的周长为,的面积为,则____,_______.【答案】 (1). 4 (2).【解析】【分析】直接利用正弦定理和余弦定理及三角形的面积公式求出结果.【详解】中,角C所对边分别是,已知,则:且的周长为9,则:解得:.若的面积等于,则:,整理得:.由于:故:,解得:或,所以:.故答案为:4 ;.【点睛】本题考查的知识要点:正弦定理和余弦定理的应用,三角形面积公式的应用.15.已知等差数列的前项的和为,若,,则_________.【答案】440【解析】【分析】首先根据题的条件,得到,之后根据等差数列的性质,得到成等差数列,结合等差数列的通项求得,进而求得,得到结果.【详解】,,所以有,由等差数列的性质可知成等差数列,所以,所以,故答案是:440.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列的性质,等差数列的通项,属于简单题目.16.在中,角所对的边分别为,已知,给出下列结论:①的边长可以组成等差数列;②;③;④若,则的面积是,其中正确的结论序号是______.【答案】①④【解析】【分析】由已知可设,然后分别求出的值,即可判断与相等得到三边成等差数列,利用正弦定理可得,从而判断③的正确性,利用余弦定理求出角A的余弦值即可判定A为钝角,并根据面积公式即可求出的面积,再与题目进行比较即可.【详解】由已知可设,则,所以,所以,即的边长可以组成等差数列,故①正确;由正弦定理可知,故③错误;又,所以,故②错误;若,则,所以,又,所以,故④正确;所以正确结论的序号是:①④‘故答案是:①④.’【点睛】该题考查是有关判断命题正误的问题,涉及到的知识点有正弦定理,等差关系的确定,余弦定理,平面向量数量积的运算,三角形的面积,属于简单题目.17.如图所示,点是圆上的三点,线段与线段交于圆内一点,若,,则_______________.【答案】【解析】【分析】根据题意,利用平面向量的线性表示与共线定理,向量相等,列出方程组,解方程组即可求出λ的值.【详解】由=﹣,且和共线,∴存在实数μ,使:=μ=μ(m+2m);又=λ,∴μ(m+2m)﹣=λ(﹣),即(μm﹣1)+2μm=λ﹣λ;∴,解得λ=.故答案为:.【点睛】本题考查了向量的线性运算,共线定理,共面定理的应用问题,属于基础题目.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18.在中,角的对边分别为.已知.(1)求角的大小;(2)若,求的面积.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)由变形,利用正弦定理得,进一步得出,从而求得.(2)利用余弦定理可求出,进一步利用面积公式得出面积.试题解析:(1),由正弦定理得.又,从而.由于,所以.(2)解法一:由余弦定理,而,得=13,即.因为,所以.故的面积为.解法二:由正弦定理,得,从而,又由知,所以.故.所以的面积为.考点:1.正弦定理解三角形;2.余弦定理解三角形;3.三角形面积公式.19.如图,已知正三角形的边长为1,设,.(1)若是的中点,用分别表示向量,;(2)求;(3)求与的夹角.【答案】(1),;(2);(3).【解析】【分析】(1)运用向量的三角形法则以及运用中点的向量表示,即可得到所求向量;(2)运用向量的模的平方和向量的平方是相等的,结合向量数量积的运算性质求得结果;(3)结合第二问的结合和解题思路,求得,,应用向量的夹角余弦公式,结合向量数量积的运算性质求得结果.【详解】(1),(2)由题意知,,且,则所以(3)与(2)解法相同,可得设与的夹角为,则,因为所以与的夹角为.【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有平面向量的分解,三角形法则,向量的模的平方和向量的平方是相等的,向量所成角的余弦值,属于简单题目.20.已知公差不为的等差数列的前项和为,,且,,成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前项和;(3)若数列满足,,求数列的通项公式.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;(2)利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式即可得出结果;(3)利用累加法求得数列的通项公式.【详解】(1)设等差数列的公差为,则,因为,,成等比数列,所以,即,解得,或(舍去),所以.(2)的前项和(3)因为,所以,则当时,,又,所以.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列的通项公式,等比数列的通项公式以及其求和公式,分组求和法对数列求和,累加法求通项,注意的条件和对的验证.21.在中,分别为三内角对边,且.(1)若,求的面积的大小;(2)在(1)的条件下,若长为8的动线段过且以为中点,求的最大与最小值,并说明取得最大值与最小值的条件.【答案】(1);(2)最大值为,最小值为.【解析】【分析】(1)根据题中的条件以及正弦定理,可以得出,又由,得出边长,从而利用余弦定理求得,利用同角三角函数关系式求得,之后应用三角形面积公式求得结果;(2)根据题意可知,利用向量的运算以及向量的数量积,求得,利用的最值从而求得结果.【详解】(1)由及正弦定理,得,因为,所以,所以,因为,所以,所以的面积为.(2)因为以为中点,所以,所以.当时,取得最大值;当时,取得最小值为.【点睛】该题考查的是有关解三角形以及向量的问题,涉及到的知识点有正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,向量的运算以及数量积的定义式,注意其取最值的条件,属于中档题目.22.已知数列的前项和为,且.(1)证明是等比数列,并求的通项公式;(2)求;(3)设,若对恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)设,将已知条件中的式子进行转化,可得,从而证得其为等比数列,之后利用等比数列的通项公式求得,进而求得;(2)利用错位相减法对数列求和,求得;(3)根据题意求得,将恒成立转化为,利用作差比较法,求得,观察得出,进而求得的范围.【详解】(1)设,则只需证明为等比数列即可,因为为常数,所以数列是公比为的等比数列,且首项,则,所以.(2)由(1)知①②①-②得,(3)由(2)得,,要使得对恒成立,只需,因为,所以,当时,,即,当时,,即,所以,所以.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的证明,等比数列的通项公式,错位相减法求和,将恒成立问题向最值靠拢,属于中档题目.。